Hva er Computational Neuroscience?

September 15  by Eliza

Computational nevrovitenskap er et mangfoldig og tverrfaglig vitenskap. Det kombinerer mange felt, for eksempel kognitiv vitenskap, elektro, fysikk og informatikk i en sammenhengende felt. Målet er å forklare en rekke biologiske, hjerne, og nevrale systemrelaterte fenomener fra et tverrfaglig ståsted. Den informasjonen han fikk fra slike studier kan være nyttig i fremtiden av ulike medisinske felt. Det overordnede, øverste mål av beregningsorientert nevrovitenskap er å forklare fenomenet bevissthet.

Feltet har flere hovedområder. En vekt er evnen av den menneskelige hjerne til å diskriminere og lære. Mennesker og dyr har evne til ikke bare å skille mellom forskjellige ting, for eksempel vegger og trær, men også for å fortelle forskjellen mellom svært like ting, for eksempel ansikter. Folk vil fortsatt kjenne igjen ansiktet til en gammel venn i en folkemengde, selv etter flere år med separasjon. Normal som dette kan høres, er det en utrolig prestasjon at nevrologer fortsatt sliter med å forstå.

Oppførselen til nevrale nettverk er et annet viktig fokus for beregningsorientert nevrovitenskap. Dette fokuset primært benytter innen informatikk. Forskere søker å forstå de metoder og mønstre av signaloverføring gjennom hele hjernen. Dette er vesentlig for nevral modellering, slik at nøyaktige modeller av neural interaksjoner i hjernen.

Minne, et tema som har forvirret psykologer i flere tiår, er en integrert del av beregningsnevrovitenskap. Nevrologer arbeider for å forklare de endringene som minner opplever over tid. I hovedsak ønsker de å fullt ut forklare kortsiktige, mellomlang sikt, og langtidshukommelse. Den aktuelle studien minne fokuserer i stor grad på synapser, hvordan de endrer seg over tid, og hvordan de reagerer på ytre stimuli.

Individuelle nevroner er en stor gjenstand for interesse i beregningsorientert nevrovitenskap. Nettverk av neuroner sende signaler i hele kroppen. Motoriske nerveceller fortelle deler av kroppen for å handle, mens sensoriske nevroner rapporterer til hjernen om ytre stimuli, for eksempel temperatur.

Mens nevroner er bare enkeltceller, de er usedvanlig kompleks. Forskere begynner å se at de reagerer forskjellig på forskjellige stimuli, og kan faktisk tilpasse seg over tid hvis det er nødvendig. Beregnings nevrologer håper å forklare disse fenomenene i ett sammenhengende nevrale modell.

Nervesystemet, fra hjernen til tuppen av tærne, har rømt full forklaring for aldre. Bevissthet, det som virkelig setter mennesker bortsett fra de andre organismer, er fortsatt utenfor rammen av biologi eller psykologi. Computational Neuroscience kombinerer flere felt for å forklare disse menneskelige mysterier. Til slutt, kan banen nå en konklusjon om bevisstheten selv.

  • Den aktuelle studien minne fokuserer i stor grad på synapser, hvordan de endrer seg over tid, og hvordan de reagerer på ytre stimuli.
  • Nevroner er en stor gjenstand for interesse i beregningsorientert nevrovitenskap.